Was sind Web-App-Sicherheitslücken?

Sicherheitslücken in Webanwendungen sind Schwächen oder Fehler im Code, in der Konfiguration, in der Architektur, in APIs, in Authentifizierungsmechanismen oder in der unterstützenden Infrastruktur einer Webanwendung, die Angreifer instrumentalisieren können.

Diese Schwachstellen können sensible Informationen offenlegen, unbefugten Zugriff ermöglichen, Anwendungen beeinträchtigen, Nutzer-Accounts kompromittieren oder Angreifern mehr Kontrolle über Systeme verschaffen.

Da moderne Webanwendungen kontinuierlich mit Nutzern, APIs, Datenbanken, Drittanbieter-Services und Cloud-Infrastruktur interagieren, erfordert ihre Absicherung mehr als das Beheben einzelner Programmierfehler. Organisationen benötigen eine Kombination aus sicheren Entwicklungspraktiken, Schwachstellenmanagement, Zugriffskontrollen, App- und API-Schutz sowie kontinuierlicher Überwachung.

Woher kommen Sicherheitslücken in Webanwendungen?

Eine Schwachstelle in einer Webanwendung ist eine Sicherheitslücke, die dazu führen kann, dass sich eine Anwendung unbeabsichtigt oder unsicher verhält. Schwachstellen können ihren Ursprung im Code der Anwendung haben, sie können aber auch an anderer Stelle im App-Stack auftreten.

Häufige Quellen sind:

App- und API-Code
Authentifizierungs- und Autorisierungslogik
Sitzungsverwaltung
Eingabevalidierung
App-Konfiguration
Cloud- und Server-Konfiguration
Bibliotheken und Abhängigkeiten von Drittanbietern
APIs und Integrationen
Geschäftslogik
Datenverarbeitung
Verschlüsselung und Sicherheitskontrollen

Die potenziellen Folgen variieren erheblich. Eine Schwachstelle könnte vertrauliche Informationen offenlegen, während eine andere es einem Angreifer ermöglichen könnte, sich als Nutzer auszugeben, eine Datenbank zu manipulieren, unbefugte Befehle auszuführen oder die Verfügbarkeit einer Anwendung zu beeinträchtigen.

Unternehmen müssen daher sowohl die Wahrscheinlichkeit berücksichtigen, dass eine Schwachstelle ausgenutzt werden kann, als auch die Auswirkungen, die eine Ausnutzung haben könnte. Die Einrichtung einer Sicherheitsstrategie für Webanwendungen ist von entscheidender Bedeutung.

Warum sind Webanwendungen anfällig?

Webanwendungen sind attraktive Angriffsziele, da sie darauf ausgelegt sind, zugänglich zu sein. Kunden, Mitarbeiter, Partner, Anwendungen und APIs müssen möglicherweise über das öffentliche Internet mit ihnen interagieren.

Mehrere Faktoren tragen zu ihrer Angriffsfläche bei.

Anwendungen akzeptieren nicht vertrauenswürdige Eingaben

Webanwendungen verarbeiten ständig von Nutzern und anderen Systemen bereitgestellte Informationen, von URLs und Suchanfragen bis hin zu Formularübermittlungen, API-Payloads, hochgeladenen Dateien und HTTP-Headern. Wenn eine Anwendung diese Eingabe nicht validiert oder sicher verarbeitet, können Angreifer sie möglicherweise manipulieren.

Moderne Anwendungen sind komplex

Eine moderne Anwendung kombiniert möglicherweise Frontend-Frameworks, Backend-Services, Datenbanken, APIs, Open-Source-Bibliotheken, Cloud-Infrastruktur, Authentifizierungsanbieter und Drittanbieter-Integrationen. Jede Komponente kann zusätzliche Sicherheitsüberlegungen und Abhängigkeiten mit sich bringen.

Anwendungen ändern sich häufig

Continuous Integration und Deployment ermöglichen es Teams, Software schnell zu veröffentlichen. Doch häufige Änderungen können auch Sicherheitslücken oder Konfigurationsfehler mit sich bringen. Sicherheitskontrollen müssen daher mit der Entwicklung Schritt halten, anstatt sich ausschließlich auf regelmäßige Überprüfungen zu verlassen.

APIs erweitern die Angriffsfläche

Moderne Webanwendungen setzen für die Kommunikation zwischen Browsern, mobilen Anwendungen, Microservices, Partnern und Backend-Systemen zunehmend auf APIs. Angreifer können diese APIs direkt ins Visier nehmen, anstatt mit der sichtbaren Website zu interagieren.

Zugriffskontrolllogik kann schwierig zu implementieren sein

Anwendungen müssen häufig nicht nur feststellen, ob jemand authentifiziert ist, sondern auch, was dieser bestimmte Nutzer sehen und tun darf. Fehler in diesen Regeln können Informationen eines anderen Nutzers offenlegen oder Zugriff auf administrative Funktionen gewähren.

Komponenten von Drittanbietern bringen Abhängigkeiten mit sich

Open-Source-Pakete und kommerzielle Bibliotheken beschleunigen die Entwicklung, aber in Abhängigkeiten entdeckte Schwachstellen können jede Anwendung betreffen, die sie verwendet. Deshalb ist das Führen eines Inventars von Abhängigkeiten und das Anwenden von Sicherheitsupdates ein wichtiger Bestandteil der Anwendungssicherheit.

Was sind die häufigsten Sicherheitslücken in Webanwendungen?

Die genauen Schwachstellen, mit denen Unternehmen konfrontiert sind, variieren, aber mehrere Kategorien stellen durchweg erhebliche Sicherheitsrisiken für Anwendungen dar. Die OWASP Top 10 sind eine weit verbreitete Referenz zum Verständnis der größten Sicherheitsrisiken für Webanwendungen.

A01:2025 – Mangelhafte Zugriffskontrolle. Beschreibung des OWASP: Die Zugriffskontrolle setzt Richtlinien so durch, dass Benutzer nicht außerhalb ihrer beabsichtigten Berechtigungen handeln können. Fehler führen in der Regel zur unbefugten Offenlegung, Änderung oder Zerstörung aller Daten oder zur Durchführung einer Geschäftsfunktion außerhalb der Nutzerlimits.

A02:2025 – Sicherheitsrelevante Fehlkonfiguration. Beschreibung des OWASP: Von einer Sicherheitsfehlkonfiguration spricht man, wenn ein System, eine App oder ein Cloud-Service aus der Sicherheitsperspektive falsch konfiguriert ist und dadurch Schwachstellen entstehen.

A03:2025 – Fehler in der Software-Lieferkette. Beschreibung des OWASP: Fehler in der Software-Lieferkette sind Störungen oder andere Beeinträchtigungen im Prozess der Erstellung, Verteilung oder Aktualisierung von Software. Sie werden oft durch Schwachstellen oder böswillige Änderungen im Code von Drittanbietern, Tools oder anderen Abhängigkeiten, auf die das System angewiesen ist, verursacht.

A04:2025 – Fehlerhafter Einsatz von Kryptographie. Beschreibung des OWASP: Diese Schwachstelle konzentriert sich auf Fehler im Zusammenhang mit fehlender Kryptografie, unzureichend starker Kryptografie, dem Durchsickern von kryptografischen Schlüsseln und damit verbundenen Fehlern.

A05:2025 – Injection. Beschreibung des OWASP: Eine Injektionsschwachstelle ist ein Systemfehler, der es einem Angreifer ermöglicht, bösartigen Code oder Befehle (wie SQL- oder Shell-Code) in die Eingabefelder eines Programms einzufügen und das System so zu täuschen, dass der Code oder die Befehle ausgeführt werden, als wären sie Teil des Systems. Dies kann wirklich gravierende Folgen haben.

A06:2025 – Unsicheres Anwendungsdesign. Beschreibung des OWASP: Unsicheres Anwendungsdesign ist eine breite Kategorie, die verschiedene Schwächen umfasst, die als „fehlendes oder unwirksames Kontrolldesign“ ausgedrückt werden.

A07:2025 – Fehlerhafte Authentifizierung. Beschreibung des OWASP: Wenn es einem Angreifer gelingt, ein System dazu zu bringen, einen ungültigen oder falschen Nutzer als legitim anzuerkennen.

A08:2025 – Fehlerhafte Prüfung der Software- und Datenintegrität. Beschreibung des OWASP: Software- und Datenintegritätsfehler beziehen sich auf Code und Infrastruktur, die keinen Schutz davor bieten, dass ungültiger oder nicht vertrauenswürdiger Code oder Daten als vertrauenswürdig und gültig behandelt werden.

A09:2025 – Unzureichendes Logging und Sicherheitsmonitoring. Beschreibung des OWASP: Ohne Logging und Monitoring können Angriffe und Sicherheitsverletzungen nicht erkannt werden, und ohne Alarmierung ist es sehr schwierig, bei einer Sicherheitsstörung schnell und effektiv zu reagieren. Es kann jederzeit vorkommen, dass Logging, kontinuierliches Monitoring, Erkennung und Alarmierung zur Initiierung aktiver Antworten unzureichend sind.

A10:2025 – Fehlerhafter Umgang mit Ausnahmebedingungen. Beschreibung des OWASP: Fehlerhafter Umgang mit Ausnahmebedingungen in Software tritt auf, wenn Programme ungewöhnliche und unvorhersehbare Situationen nicht verhindern, erkennen und darauf reagieren können, was zu Abstürzen, unerwartetem Verhalten und manchmal auch zu Sicherheitslücken führt. Dies kann einen oder mehrere der folgenden drei Fehler beinhalten: Die Anwendung verhindert nicht, dass eine ungewöhnliche Situation eintritt, sie erkennt die Situation nicht, während sie eintritt, und/oder sie reagiert im Nachhinein schlecht oder gar nicht auf die Situation.

Wie instrumentalisieren Angreifer Schwachstellen in Webanwendungen?

Angreifer beginnen in der Regel damit, nach Schwachstellen in der exponierten Angriffsfläche der Anwendung zu suchen.

Aufklärung

Ein Angreifer identifiziert möglicherweise zuerst Domains, Anwendungen, APIs, Endpunkte, Technologien und öffentlich zugängliche Services. Automatisierte Tools können diesen Prozess extrem beschleunigen.

Scannen und Sondieren

Angreifer können Anfragen senden, die darauf ausgelegt sind, bekannte Schwachstellen, Konfigurationsprobleme, offengelegte Dateien, schwache Endpunkte oder unerwartetes Anwendungsverhalten zu identifizieren. Bots können diese Aktivität über Tausende von Zielen hinweg automatisieren.

Manipulieren von Anwendungseingaben

Ein Angreifer kann Anfrageparameter, Header, Cookies, API-Payloads, Objektkennungen oder andere Eingaben ändern, um zu prüfen, ob die Anwendung diese unsicher verarbeitet.

Instrumentalisierung der Authentifizierung

Angreifer können Brute-Force-Angriffe, Credential Stuffing, Session-Diebstahl oder andere Techniken einsetzen, die darauf abzielen, Zugriff auf Nutzer-Accounts zu erlangen.

Missbrauch der Anwendungslogik

Nicht jeder erfolgreiche Angriff erfordert eine herkömmliche Softwareschwachstelle. Angreifer können legitime Anwendungsfunktionen auf unbeabsichtigte Weise nutzen: durch das automatische Erstellen von Accounts, das Scrapen von Inhalten, das Erschöpfen kostspieliger API-Operationen oder das Manipulieren von E-Commerce-Workflows.

Verketten von Schwachstellen

Eine relativ geringfügige Schwachstelle kann in Kombination mit einer weiteren Schwachstelle viel schwerwiegender werden. So kann beispielsweise ein Problem mit der Offenlegung von Informationen Details preisgeben, die es einfacher machen, eine Schwachstelle bei der Zugriffskontrolle zu instrumentalisieren.

Dies ist einer der Gründe, warum Unternehmen Anwendungssicherheit als mehrschichtiges Risikoproblem betrachten sollten, anstatt Schwachstellen ausschließlich isoliert zu bewerten.

Wie können Organisationen Schwachstellen in Webanwendungen identifizieren?

Das Finden von Schwachstellen erfordert mehrere Techniken, da keine einzelne Testmethode jede Art von Schwachstelle identifiziert.

Durchführung von Anwendungssicherheitstests

Unternehmen können automatisierte Scanner und manuelle Tests verwenden, um Schwachstellen zu identifizieren, bevor und nachdem Anwendungen die Produktivumgebung erreichen.

Techniken können umfassen:

Static Application Security Testing (SAST)
Dynamic Application Security Testing (DAST)
Software Composition Analysis (SCA)
API-Sicherheitstests
Penetrationstests
Codeüberprüfung
Abhängigkeits-Scans
Cloud- und Konfigurationsüberprüfung

Explizites Testen von APIs

API-Endpunkte sollten inventarisiert und getestet werden, anstatt davon auszugehen, dass sie durch herkömmliche Webanwendungstests abgedeckt sind. Teams sollten verstehen, welche APIs existieren, welche Daten sie offenlegen, wer sie aufrufen können sollte und welche Operationen missbraucht werden könnten.

Überwachung von produktivem Traffic

Pre-Production-Tests können nicht jeden Angriff unter realen Bedingungen vorhersehen. Die Überwachung von Anfragen in der Produktivumgebung kann Scanning, Injection-Versuche, Bot-Aktivitäten, Credential-Angriffe, anomale API-Nutzung und anderes verdächtiges Verhalten aufdecken.

Tracken von Abhängigkeiten und Schwachstellen

Führen Sie ein Inventar der Komponenten von Drittanbietern und überwachen Sie diese auf neu bekannt gewordene Sicherheitslücken. Wenn eine kritische Sicherheitslücke bekannt gegeben wird, kann das Wissen, welche Apps die betroffene Komponente nutzen, die Behebung deutlich beschleunigen.

Verwendung von Analysedaten zu Bedrohungen

Informationen über neue Angriffstechniken, bösartige IP-Adressen, Botnetze, Exploit-Aktivitäten und neu entdeckte Schwachstellen können Unternehmen dabei helfen, Abwehrmaßnahmen zu priorisieren.

Wie können Organisationen Schwachstellen in Webanwendungen vermeiden?

Die Vermeidung von Schwachstellen in Webanwendungen erfordert Sicherheit über den gesamten Softwarelebenszyklus hinweg.

Integration von Sicherheit in die Entwicklung

Sichere Programmierstandards, Entwicklerschulungen, Code-Reviews, Bedrohungsmodellierung und automatisierte Sicherheitstests können dazu beitragen, Schwachstellen zu verhindern, bevor der Code die Produktivumgebung erreicht.

Validierung und sichere Verarbeitung von Eingaben

Anwendungen sollten externe Eingaben als nicht vertrauenswürdig behandeln. Verwenden Sie parametrisierte Querys, kontextgerechte Ausgabekodierung, Schemavalidierung, sichere Framework-Funktionen und andere etablierte Kontrollen, anstatt zu versuchen, einzelne bösartige Strings zu filtern.

Erzwingung serverseitiger Autorisierung

Jede sensible Anfrage sollte anhand des Nutzers, der Ressource und der angeforderten Aktion autorisiert werden. Verlassen Sie sich nicht auf versteckte Schaltflächen oder Frontend-Logik, um nicht autorisierte Operationen zu verhindern.

Stärken der Authentifizierung

Verwenden Sie einen angemessenen Passwortschutz, eine sichere Sitzungsverwaltung, Multi-Faktor-Authentifizierung für sensible Anwendungsfälle und Kontrollen gegen automatisierte Angriffe auf Anmeldedaten.

Patchen anfälliger Komponenten

Pflegen Sie Softwareinventare und Prozesse zur Identifizierung und Aktualisierung anfälliger Abhängigkeiten. Kritische Schwachstellen erfordern unter Umständen eine Notfallbehebung oder temporäre abmildernde Kontrollen.

Anwendung des Prinzips der geringstmöglichen Berechtigung

Anwendungen, Services, Nutzer und Infrastruktur sollten nur die Berechtigungen erhalten, die zur Ausführung ihrer vorgesehenen Funktionen erforderlich sind. Die Einschränkung von Berechtigungen kann den möglichen Schaden reduzieren, wenn eine Komponente kompromittiert wird.

Schutz der Anwendungen mit einer WAF

Eine Web Application Firewall (WAF) kann eingehende Anwendungsanfragen untersuchen und bösartigen Traffic blockieren oder anderweitig darauf reagieren. Eine WAF macht das Beheben von verwundbarem Code nicht überflüssig, kann aber einen wichtigen zusätzlichen Verteidigungs-Layer bieten, insbesondere wenn eine Schwachstelle nicht sofort gepatcht werden kann.

Schutz der APIs

Wenden Sie Authentifizierung, Autorisierung, Schema-Validierung, Rate Limiting und andere geeignete Sicherheitskontrollen auf den API-Traffic an.

Umgang mit bösartigen Bots

Bot-Management kann dabei helfen, automatisierte Clients zu identifizieren und zu kontrollieren, die an Credential-Angriffen, Schwachstellen-Scans, Scraping und App-Missbrauch beteiligt sind.

Bereitstellung von DDoS-Schutz

Zur Anwendungssicherheit gehört auch die Verfügbarkeit. DDoS-Abwehr kann dazu beitragen, dass Anwendungen erreichbar bleiben, wenn Angreifer versuchen, Netzwerk- oder Anwendungsressourcen zu überlasten.

Welche Angebote von Fastly können dabei helfen, Webanwendungen zu schützen?

Fastly bietet App- und API-Sicherheitsfunktionen, die als Ergänzung für Programme zur sicheren Entwicklung und Schwachstellenbehebung konzipiert sind.

Fastly Next-Gen WAF

Die Fastly Next-Gen WAF schützt Webanwendungen und APIs, indem sie bösartige Anfragen identifiziert und blockiert. Die WAF von Fastly nutzt ihre SmartParse-Erkennungstechnologie, um Anfrageparameter zu analysieren und Angriffe anhand ihrer Absicht zu identifizieren, anstatt sich ausschließlich auf den Abgleich mit herkömmlichen regulären Ausdrücken zu verlassen.

Die Fastly Next-Gen WAF kann unter anderem vor folgenden Angriffsklassen schützen:

SQL Injection
Cross-Site Scripting
Command Injection
Path Traversal
Sonstige Angriffe auf den Anwendungs-Layer

Sie kann je nach organisatorischen Anforderungen auf der Edge, in Cloud-Umgebungen oder zusammen mit der App-Infrastruktur bereitgestellt werden.

Virtuelles Patching

Wenn eine Schwachstelle entdeckt wird, können Unternehmen nicht immer sofort einen permanenten Fix deployen. Die virtuellen Patching-Funktionen von Fastly können Schutz vor bekannten Schwachstellen bieten, während Teams Fixes auf Anwendungsebene testen und deployen. Dies kann dazu beitragen, den Zeitraum zwischen der Offenlegung einer Schwachstelle und ihrer Behebung zu verkürzen.

Virtuelle Patches sind kein Ersatz für die Aktualisierung anfälliger Software, aber sie können während dieses Zeitfensters einen zusätzlichen Schutz-Layer bieten.

API-Schutz

Moderne Anwendungen stellen zunehmend Funktionen und Daten über APIs bereit, wodurch API-Sicherheit zu einem wichtigen Bestandteil der Sicherheit von Webanwendungen wird. Die Anwendungssicherheitsfunktionen von Fastly können API-Traffic überprüfen und Unternehmen dabei helfen, bösartige Anfragen zu erkennen und zu blockieren, bevor sie geschützte Anwendungen erreichen.

Bot-Management

Automatisierte Tools werden häufig zur Aufklärung, für Schwachstellen-Scans, für Angriffe auf Zugangsdaten, für Scraping und für andere Formen von Anwendungsmissbrauch eingesetzt. Fastly Bot Management bietet Mechanismen zur Erkennung und Verwaltung von automatisiertem Traffic und ergänzt den WAF-Schutz vor Exploits auf dem Anwendungs-Layer.

Unternehmen können unterschiedliche Richtlinien auf unerwünschte Automatisierung anwenden, während legitime Nutzer und zugelassene Bots weiterhin auf Anwendungen zugreifen können.

DDoS-Schutz

Angreifer müssen nicht immer eine Software-Schwachstelle instrumentalisieren, um eine Anwendung nicht verfügbar zu machen. Der DDoS-Schutz von Fastly trägt dazu bei, Anwendungen und Services vor Angriffen zu schützen, die darauf ausgelegt sind, die Infrastruktur zu überlasten. Die Kombination von DDoS-Abwehr mit WAF- und Bot-Management-Funktionen bietet Schutz vor mehreren Kategorien von Bedrohungen auf dem Anwendungs-Layer und im Netzwerk.

Edge-basierte Sicherheit

Die Sicherheitsfunktionen von Fastly laufen auf der Edge-Cloud-Plattform des Unternehmens, sodass bösartiger Traffic identifiziert und abgewehrt werden kann, bevor er die Anwendungs-Origins erreicht. Dies trägt zum Schutz der Backend-Infrastruktur bei und reduziert gleichzeitig die Rechen-, Bandbreiten- und Anwendungsressourcen, die durch Angriffs-Traffic verbraucht werden.

Wie kann Fastly Organisationen dabei helfen, das Risiko für Webanwendungen zu reduzieren?

Schwachstellen von Webanwendungen können nicht allein durch ein Sicherheitsprodukt beseitigt werden. Unternehmen benötigen weiterhin ein sicheres Anwendungsdesign, Code-Reviews, Tests, Patching, Abhängigkeitsmanagement, starke Authentifizierung und wirksame Zugriffskontrollen. Laufzeitsicherheit fügt einen weiteren wichtigen Layer hinzu.

Fastly vereint Next-Gen WAF, API-Schutz, Bot Management, DDoS Protection, Edge Delivery und Sicherheitstransparenz, um Unternehmen dabei zu helfen, Anwendungen und APIs in der Produktivumgebung vor Angriffen zu schützen.

Dieser mehrschichtige Ansatz kann Unternehmen bei Folgendem helfen:

Angriffe auf Anwendungen abzuwehren, bevor sie die Backend-Infrastruktur erreichen
Anwendungen zu schützen, während Schwachstellen behoben werden
bösartigen automatisierten Traffic zu bewältigen
die Anfälligkeit gegenüber DDoS-Angriffen zu verringern
APIs ebenso wie herkömmliche Webanwendungen zu schützen
Einblicke in bösartigen Traffic und Angriffsmuster zu gewinnen
Sicherheitsmaßnahmen auf der Edge anzuwenden, ohne die Performance der Anwendungen unnötig zu beeinträchtigen

Letztendlich erfordert eine effektive Webanwendungssicherheit sowohl die Reduzierung von Schwachstellen in der Anwendung selbst als auch die Einschränkung der Möglichkeiten von Angreifern, die verbleibenden Schwachstellen zu instrumentalisieren. Das Anwendungssicherheitsportfolio von Fastly bietet Schutzmaßnahmen zur Laufzeit, die die Praktiken der sicheren Entwicklung und des Schwachstellenmanagements ergänzen können.

Entdecken Sie das vollständige Sicherheitsportfolio von Fastly.